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机器视觉在工业自动化生产中的应用

一、机器视觉在工业自动化生产中的应用


1、检测外观缺陷

在生产线上检测产品质量有无问题,这个环节也是机器视觉代替人工检测最多的一个应用。例如,在剪子行业,电感和电容的外观检测,包括有缺陷的检测,例如裂纹,崩缺,污点和变形。


2、指导和定位

视觉定位要求机器视觉系统能够快速,准确地找到被测零件及其位置,并使用机器视觉定位进行上下料,以引导机械手准确地抓住。

在半导体封装领域,设备需要根据机器视觉获得的芯片位置信息进行抓取,并准确地拾取并绑定芯片。这是视觉定位在机器视觉行业领域中最基本的应用。


3、识别

识别就是使用机器视觉来处理,分析和理解图像,以识别各种模式的目标和对象。它可以实现数据的可追溯性和收集,并广泛应用于汽车部件,食品,药品等颜色识别和字符识别等领域。


机器视觉目前广泛用于制药,包装,电子,汽车制造,半导体,纺织,烟草,运输,物流和其他行业。用机器视觉技术代替人工可以有效地提高生产效率和产品质量。

二、为什么要使用机器视觉系统?


在工业自动化中使用机器视觉系统的五个主要原因:

1、速度更快

机器可以更快地检测产品,特别是在检测生产线等高速移动物体时,可以提高生产效率。


2、准确性更高

由于人眼受到身体条件的限制,因此机器在准确性方面具有明显优势。即使人眼依靠放大镜或显微镜来改善检测效果,机器视觉仍然更加精确,因为其精确度可以达到千分之一英寸。


3、成本更低

因为机器比人快,而且机器不需要停机,不会生病,可以连续工作,所以机器视觉检测设备可以代替人工检测,一台机器一般能顶多人的工作,因此可以大大提高生产效率,降低成本。


4、可重复性

机器可以对产品进行一次一次地检测而不会感到疲劳。相反,即使产品完全相同,人眼每次检测到产品时的厚度也会有所不同,而且还会疲劳,易受情绪影响等。


5、客观性

人眼检测还有另一个明显的缺点,那就是人为不确定性导致的主观性,检测结果会随着工作人员的心情而变化,而机器没有任何情绪,结果非常可靠。


这五个主要原因,也是机器视觉应用在工业自动化生产中的优势体现。


机器视觉系统的特征是提高产品的灵活性和自动化程度。在某些不适合人工检测的危险的工作环境或人工手动操作难以满足要求的场合,机器视觉通常用于代替人工视觉;在大规模工业生产过程中,用人工视觉检查产品质量,效率低精度低,使用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和增强生产自动化程度,而且机器视觉很容易完成信息集成,是完成计算机集成生产的一项重要技能。


运用其特有的领先的图像处理技术,机器视觉软件及计算机视觉系统,不仅对物体的形状、色彩能够进行准确区分,而且可以将这些信息进行分批处理、加工、分析等一连串的研究动作。高精度视觉对位系统、以及高可靠性的自动化检测设备及整体解决方案,配套的工业相机、工业镜头、视觉光源及专业图像处置软件等标准产品,同时,还可以为客户提供项目评价、计划设计、设备调试、技能咨询及训练等一体化的专业服务。 


机器视觉系统集成开发商服务的范围非常广泛,通常涉足机械电子、科学研究、医疗、航天、现代物流等各个行业。例如药品包装在线检测、塑胶产品缺陷检测、工业五金件尺寸测量外观划痕检测、标签品检机等。


机器视觉技术,接近人类的判别能力,这种系统操作简单,任何人都可以轻松上手操作。而且这种视觉体系的设计,属于计算机系统集成,非常接近人类的思维和识别能力,只需轻轻点击即可进行高精确度的测量与检测;即使是非常复杂的连接器检测,只需依照过程操作便可顺利完成。另外,该类机器视觉算法与应用,已经通过了安全检测与功能测试,能够顺利完成与检测目标和设备相符的图像组成。而工人剩下的工作只需挑选就可以开始进行适合的运用,将专业的调整方法进行功用化的处理是非常实用高效的一套机器视觉检测系统。而且,这种机器视觉系统有着牢不可破的安全性,能够有效的维护客户利益,更值得一提的是,这种机器视觉体系支持多种通讯方法。

在现代工业自动化生产中,需要对生产的产品和零部件进行识别和各种检测,在传统的人工检测中,通常人眼无法持续稳定地工作,其他物理传感器也很难发挥作用。最终,人们开始考虑使用光电成像系统来收集受控目标的图像,然后通过计算机或专业图像处理模块将其数字化,然后根据像素的分布,图像的亮度和颜色,大小,形状,颜色等进行区分。这样,计算机的快速性和可重复性可以与人眼视觉的高度智能化和抽象能力相结合,从而产生机器视觉的概念。